Agriculture Régénératrice : on sépare le vrai du faux, Andrew Mc Guire
Andrew Mc Guire est agronome à la chambre d'agriculture de Washington. Il est mondialement connu pour son pragmatisme et ses articles incisifs qu'il relaie sur X, via son blog professionnel : https://extension.wsu.edu/grant/andrew-mcguires-homepage/
Présentation de l’intervenant
Andrew McGuire se présente comme agronome à la Washington State University, où il travaille depuis 26 ans. Il explique qu’il intervient dans l’État de Washington, une région contrastée : la partie ouest est humide et verte, tandis que la partie est, de l’autre côté des montagnes, est sèche et brune, sauf là où l’irrigation est présente. Son travail porte donc sur l’agriculture irriguée.
L’objectif de son intervention est d’expliquer comment il évalue les affirmations et les promesses faites en agriculture, en particulier dans le domaine des produits biologiques, de la biologie des sols et de l’agriculture dite régénératrice. Il souhaite montrer une manière de réfléchir aux allégations techniques ou commerciales, afin d’aider les agriculteurs à garder une posture de scepticisme ouvert.
Pourquoi rester sceptique face aux promesses en agriculture
Andrew McGuire rappelle qu’en 2005, il a écrit un article et commencé à faire des présentations pour conseiller aux agriculteurs de se poser cinq questions avant d’acheter un produit biologique. Selon lui, il existait déjà à l’époque beaucoup de produits relevant du « snake oil », c’est-à-dire des promesses douteuses vendues au nom de la biologie des sols. Vingt ans plus tard, il estime que cette prudence est encore plus nécessaire, car le nombre de produits sur le marché a fortement augmenté.
Il insiste sur le fait que les réseaux sociaux sont alimentés par le biais de confirmation : nous avons tendance à voir, entendre et lire ce qui confirme nos croyances actuelles. Personne n’échappe totalement à ce biais, et il considère que ce phénomène s’aggrave plutôt qu’il ne s’améliore.
Le scepticisme fait aussi partie de la démarche scientifique. La relecture par les pairs joue un rôle utile sur le long terme, mais elle est loin d’être parfaite. Les mêmes faiblesses humaines qui favorisent les dérives sur les réseaux sociaux peuvent aussi exister dans la recherche et dans la publication scientifique. Même lorsqu’une étude est bien conduite, cela ne signifie pas automatiquement qu’elle est pertinente ou utile pour la gestion concrète d’une exploitation.
Le scepticisme ouvert comme méthode
Andrew McGuire parle de « scepticisme ouvert » : il ne s’agit pas de rejeter systématiquement toute nouveauté, ni de tourner en dérision chaque affirmation. Il s’agit plutôt de rester ouvert, tout en examinant attentivement ce qui est avancé.
Pour expliquer sa manière de faire, il utilise une image simple : lorsqu’on nettoie un plan de travail dans une cuisine, on passe rapidement la main ou l’éponge sur la surface jusqu’à sentir une résistance. Quand on sent un « point dur », on s’arrête et on se concentre dessus, car c’est là qu’il y a probablement un problème. Là où il n’y a pas de résistance, on suppose que c’est propre, ou au moins pas très sale.
Il dit procéder de la même façon lorsqu’il lit un article scientifique, un rapport, un article de presse ou un document marketing. Il parcourt d’abord rapidement le contenu et cherche les endroits où il ressent une résistance, un « bump », c’est-à-dire un point qui lui paraît douteux ou fragile. Ce qui attire l’attention dépend des connaissances de chacun. Par exemple, il reconnaît qu’il détecte rarement les problèmes statistiques, parce qu’il ne maîtrise pas assez bien ce domaine. D’autres, plus à l’aise avec les statistiques, repéreront plus facilement ce type de faiblesse.
C’est justement pour cela que, selon lui, tout le monde doit pratiquer ce scepticisme ouvert : personne n’a une expertise complète sur tous les sujets.
Les trois grandes questions qu’il se pose
Lorsqu’il identifie un point de résistance, Andrew McGuire explique que son analyse entre souvent dans l’une de ces trois catégories :
- faire les calculs ;
- examiner le mécanisme ;
- demander ce que cela implique pour la gestion.
Ces trois approches sont souvent liées entre elles.
Faire les calculs
Pour Andrew McGuire, « faire les calculs » ne signifie généralement pas faire des statistiques complexes. Il s’agit plutôt de calculs simples, souvent de base, parfois simplement d’un changement d’unités pour rendre une affirmation compréhensible à l’échelle agronomique. L’idée est de vérifier ce que signifie réellement une promesse pour la conduite de culture.
Exemple d’un inoculant appliqué à l’oignon
Il donne l’exemple d’un produit biologique ciblant l’oignon. Le produit indique un certain nombre de spores par kilogramme ainsi qu’une dose d’application. En ramenant cela à la densité de plantation de l’oignon à l’hectare, il obtient environ une spore pour trois bulbes.
Pour lui, ce calcul très simple suffit à montrer que la quantité apportée est trop faible pour être crédible.
Exemple d’une étude sur le compost utilisée pour une politique publique
Dans un autre cas, il explique avoir examiné un article scientifique qui a ensuite servi à appuyer une politique publique. Le point qui a attiré son attention était le choix des unités. Après conversion dans des unités plus parlantes pour l’agriculture, il a constaté que les auteurs appliquaient une quantité énorme de compost, avec environ 8 000 kilogrammes d’azote par hectare.
Dans ces conditions, dit-il, il n’est pas étonnant d’observer de grands changements. Si l’on applique une telle masse de matière et d’azote, on obtiendra forcément des effets importants. Le problème est alors de savoir si cela reste réaliste ou pertinent pour des systèmes agricoles ordinaires.
Exemple du biochar
Concernant le biochar, la question qu’il pose systématiquement est : quel est le coût à la dose efficace ? Selon lui, ce coût est presque toujours trop élevé pour être réellement envisageable par les agriculteurs.
Exemple du compost et de la surface nécessaire pour le produire
Il évoque aussi un calcul portant sur la quantité de terre nécessaire pour produire la biomasse destinée à fabriquer le compost ou le fumier épandu. Il indique que, dans de nombreux cas, il faut mobiliser deux à cinq fois plus de surface pour produire les matières organiques que la surface qui recevra ensuite l’application, et parfois bien davantage.
Cela permet de replacer les résultats dans une perspective concrète : une pratique peut sembler efficace dans une parcelle, mais devenir beaucoup moins réaliste dès qu’on la considère à l’échelle d’une exploitation ou d’un territoire.
Exemple du thé de compost
Andrew McGuire rappelle qu’il faut toujours garder à l’esprit que le nombre d’organismes déjà présents dans le sol est immense par rapport à ce que l’on applique avec la plupart des produits biologiques.
Il cite une publicité pour un produit revendiquant 1 milliard d’organismes par millilitre. Après calcul, il montre que, à la dose d’application recommandée, l’augmentation du nombre total d’organismes dans le sol n’est que de 0,2 %.
Autrement dit, « 1 milliard par millilitre » paraît impressionnant, mais rapporté à la masse du sol, l’effet est minime. Il en déduit qu’un tel apport justifie un regard sceptique : une augmentation aussi faible peut-elle vraiment produire un bénéfice mesurable ?
Exemple d’une hausse revendiquée de matière organique du sol
En 2018, il a écrit un article à propos d’une affirmation diffusée sur YouTube concernant un gain de matière organique du sol dans le cadre de l’agriculture régénératrice. Pour tester cette affirmation, il a calculé la quantité d’azote nécessaire à partir de la teneur moyenne en azote de la matière organique du sol.
Son calcul montre qu’il faudrait, pendant vingt ans, des apports annuels très importants d’azote pour atteindre le niveau d’augmentation revendiqué. Et cette quantité d’azote viendrait en plus de celle déjà nécessaire pour produire les cultures. Pour lui, ce type de calcul met immédiatement en doute la plausibilité de la promesse.
Examiner le mécanisme
La deuxième stratégie consiste à se demander quel est le mécanisme derrière l’affirmation. Le point de résistance, ici, est l’absence d’un mécanisme crédible ou d’un mécanisme réellement susceptible de changer les résultats agronomiques.
Quand il parle de mécanismes, Andrew McGuire dit qu’il ne pense pas à des abstractions ou à des propriétés émergentes vagues, mais à des processus concrets, liés à la physique et à la chimie.
L’azote comme mécanisme majeur
Le premier mécanisme auquel il pense est l’azote. Il prend l’exemple de l’argent chez l’être humain : c’est un moteur puissant de l’action. En agriculture, l’azote joue souvent un rôle analogue, car il est fréquemment limitant dans la nature et il constitue un besoin majeur des cultures.
Ainsi, une bonne question de départ est de se demander si les résultats observés pourraient simplement s’expliquer par une différence d’azote. Il relie ici sa réflexion sur les mécanismes à sa méthode de calcul : lorsqu’une affirmation paraît spectaculaire, il cherche souvent à voir si elle n’est pas, en réalité, portée principalement par un apport d’azote.
La biodiversité comme mécanisme discuté
Andrew McGuire dit questionner systématiquement l’argument de la biodiversité. Il précise qu’il n’est pas opposé à la biodiversité, mais qu’en agriculture, selon lui, ce n’est pas un mécanisme sur lequel on peut compter de façon simple et générale.
Il rappelle que l’agriculture n’est pas identique aux systèmes étudiés en écologie. Des articles scientifiques discutent d’ailleurs encore de savoir si la biodiversité est une cause de la productivité, ou seulement une corrélation. Il cite un article concluant plutôt à une corrélation, ce qui pousse à se concentrer sur les causes réelles en agriculture lorsqu’on choisit des espèces ou des associations culturales.
Il mentionne aussi un autre article qui conclut à un effet causal, mais qui s’appuie sur l’observation de communautés végétales naturelles réelles plutôt que sur des assemblages expérimentaux artificiels. Dans ce cas, les auteurs observent que l’augmentation de la biodiversité spécifique s’accompagne d’une baisse de productivité.
Il en conclut qu’il existe encore un débat en écologie, mais que la question essentielle est : qu’est-ce que cela signifie pour l’agriculture ?
Le cas des mélanges de couverts végétaux
L’idée de biodiversité se retrouve souvent dans la promotion des mélanges de couverts végétaux, censés fournir plusieurs services grâce à la diversité des espèces.
Pour Andrew McGuire, le mécanisme principal des couverts végétaux n’est pas la diversité en elle-même, mais la biomasse. Plus il y a de biomasse produite, plus on obtient de services. C’est d’ailleurs pourquoi, rappelle-t-il, l’écologie évalue souvent la fonction des écosystèmes par la production de biomasse.
Mais les questions de l’écologie ne sont pas celles de l’agriculture. En écologie, on peut demander si, en moyenne, une plus grande biodiversité profite à l’écosystème. En agriculture, on choisit les espèces. On n’est donc pas obligé de comparer des mélanges à une monoculture moyenne ; on peut comparer les meilleurs mélanges aux meilleures monocultures.
C’est, dit-il, le seul type de comparaison réellement pertinent pour l’agriculture.
Revue systématique publiée en 2020
Andrew McGuire explique qu’en 2020, avec un co-auteur, il a publié une revue systématique sur les mélanges de couverts, en utilisant précisément ce critère de comparaison entre les meilleurs mélanges et les meilleures monocultures.
À partir de 243 comparaisons portant sur les bénéfices des couverts végétaux, ils ont trouvé que :
- dans 10 % des cas, les monocultures étaient meilleures ;
- dans 2 % des cas, les mélanges étaient meilleurs ;
- dans 88 % des cas, les meilleurs mélanges et les meilleures monocultures donnaient des résultats similaires.
Il en déduit que, puisque les performances sont presque toujours équivalentes, les avantages pratiques vont souvent aux monocultures : elles sont plus faciles à gérer, moins coûteuses à implanter, et il est plus simple d’identifier une bonne monoculture qu’un bon mélange.
La raison de cette équivalence, selon lui, est encore une fois la biomasse : si les bénéfices dépendent d’abord de la quantité de biomasse produite, alors une monoculture très productive peut fournir les mêmes services qu’un mélange très productif.
Ce que cela implique pour les associations culturales
Andrew McGuire étend ce raisonnement aux associations culturales en général. Il reconnaît toutefois une exception bien connue : l’association entre légumineuses et non-légumineuses dans les sols pauvres en azote. Dans ce cas, le mécanisme utile est l’azote produit par la légumineuse, et non la diversité en elle-même.
Il souligne que si l’on remplaçait la légumineuse par une autre plante non légumineuse, même diversifiée, on ne retrouverait pas ce bénéfice. Son message est donc de ne pas laisser l’argument de la biodiversité masquer les mécanismes réels.
La taille des effets : distinguer les grands facteurs des petits
Andrew McGuire rappelle que tous les mécanismes n’ont pas la même ampleur. La bonne question n’est pas seulement « existe-t-il un mécanisme ? », mais aussi « quelle est la taille de son effet ? ».
Il propose de comparer les mécanismes invoqués à de grands facteurs bien connus : le climat, la température, les précipitations et les nutriments. Face à ces facteurs majeurs, il considère que beaucoup des facteurs souvent mis en avant au nom de la santé des sols — biologie du sol, niveau de matière organique, altération minérale, etc. — ont des effets plus faibles.
Il qualifie souvent ces effets de « fine-tuning », c’est-à-dire de réglages fins. Selon lui, ce sont des éléments à considérer, mais plutôt après avoir réglé les grands facteurs de pilotage.
Santé des sols et effet de l’eau
Il donne l’exemple de résultats parfois attribués à la santé des sols. Il rappelle que la santé des sols regroupe de nombreux mécanismes réels, certains importants, d’autres plus faibles. Mais lorsqu’on observe des situations où la santé des sols semble procurer de grands bénéfices, ceux-ci sont souvent largement liés à l’eau.
Il montre ainsi des rendements de soja rapportés à un indice combinant climat et productivité du sol. Dans certains cas, des rendements nettement supérieurs s’expliquent en réalité par l’irrigation, qui permet de surmonter les limitations climatiques et, surtout, les limitations du sol.
Pour lui, cela montre qu’un effet attribué à la santé du sol peut être dépassé, voire dominé, par l’effet de l’eau.
Une étude comparant climat, azote et santé des sols
Andrew McGuire indique qu’il existe peu d’études quantifiant précisément le poids relatif de la santé des sols par rapport à d’autres facteurs. Il cite néanmoins une étude sur le maïs.
Son raisonnement est le suivant : si la santé des sols devait fournir des nutriments ou procurer un bénéfice important, on s’attendrait à ce que son effet soit maximal dans les parcelles non fertilisées. Or, dans cette étude, la santé des sols n’a montré aucun effet sur les rendements des parcelles non fertilisées.
Les auteurs ont trouvé que les facteurs les plus importants pour le rendement étaient la température et l’eau, puis l’azote. L’effet de la santé des sols sur le rendement du maïs a été estimé à environ 1 % de celui de la fertilisation azotée.
Andrew McGuire en conclut à nouveau que la santé des sols a surtout des effets de petite ampleur, à considérer après la maîtrise des grands facteurs de gestion.
Se demander ce que cela change pour la gestion
Le troisième grand axe de sa méthode consiste à demander : quel problème essaie-t-on réellement de gérer ? Et qu’est-ce que cette affirmation change concrètement pour les décisions de terrain ?
Pour lui, il ne faut pas chercher à gérer une notion abstraite comme la « santé du sol » en général. Il faut identifier les problèmes réels, puis choisir les pratiques adaptées pour les corriger.
Il explique qu’il raisonne à partir d’une série de questions : si aucun problème concret n’est présent, alors on peut probablement considérer que le sol remplit déjà correctement ses fonctions. Si un problème existe, il faut identifier quelle pratique permet de le soulager. Cette approche évite de viser une idée floue de santé des sols, et recentre la gestion sur les problèmes réels.
Le cas de la biodiversité des sols
Le même raisonnement vaut, selon lui, pour la biodiversité des sols. Le manque de biodiversité n’est généralement pas, en soi, le problème de l’agriculteur. Cela peut être un état du sol, mais pas forcément la cause première.
Andrew McGuire considère que, dans les sols cultivés, on peut partir du principe que les organismes nécessaires sont déjà présents. S’ils ne prospèrent pas, c’est probablement parce que les conditions physiques et chimiques du sol ne leur conviennent pas.
Il raconte avoir assisté à un webinaire réunissant quatre experts des États-Unis et d’Europe sur la biodiversité des sols. Il a relevé toutes les pratiques agricoles qu’ils citaient comme bénéfiques pour la biologie du sol. Les pratiques mentionnées étaient :
- la rotation des cultures ;
- les couverts végétaux et les cultures pérennes ;
- le fumier ou le compost ;
- le travail réduit du sol ou le semis direct.
En revanche, ils n’ont pas mentionné l’application de produits biologiques, d’extraits ou de thés de compost.
Selon lui, les pratiques qui reviennent sont donc des pratiques éprouvées, connues depuis longtemps pour améliorer les sols. Les progrès récents en microbiologie des sols servent surtout à expliquer pourquoi ces pratiques fonctionnent ; ils apportent beaucoup moins souvent des pratiques réellement nouvelles. Il résume cela en disant que nous sommes davantage dans une phase où la biologie des sols « explique » qu’une phase où elle « révolutionne » les pratiques.
Recentrer le débat sur les vrais problèmes
Andrew McGuire donne un dernier exemple sur l’intérêt de se concentrer sur les vrais problèmes. Il dit que les problèmes perçus sont souvent formulés ainsi :
- sols dégradés ;
- diminution de la qualité nutritionnelle ;
- dépendance aux intrants nutritifs.
Et les solutions proposées sont alors souvent :
- obtenir un sol plus diversifié et plus actif ;
- réduire ou éliminer les apports nutritifs.
Que signifie vraiment « sol dégradé » ?
Il s’arrête d’abord sur le mot « dégradé ». Que veut-il dire exactement ? S’agit-il d’érosion ? De compaction ? D’un faible niveau de matière organique ? Ou simplement du fait que les processus biologiques du sol ne fonctionnent plus comme dans un milieu naturel non cultivé ?
Il reconnaît que les processus biologiques des sols agricoles ne fonctionnent pas comme dans la nature non gérée. Mais, selon lui, c’est normal et nécessaire : l’agriculture n’est pas la nature, et elle ne peut pas fonctionner exactement selon les mêmes règles.
La matière organique du sol peut-elle fournir les nutriments ?
Il évoque aussi l’idée selon laquelle la matière organique du sol devrait fournir les nutriments nécessaires aux cultures. Il pose alors la question suivante : si la matière organique alimente le système en nutriments, comment ces nutriments reviennent-ils ensuite dans cette matière organique ?
Les sources naturelles de nutriments et leurs limites
Les légumineuses pour l’azote
Les légumineuses peuvent fournir de l’azote, mais cela a un coût élevé en terres, en eau et en phosphore. Elles peuvent jouer un rôle, mais elles ne constituent pas une solution sans contrepartie.
Les bactéries libres fixatrices d’azote
Concernant les bactéries libres fixatrices d’azote, Andrew McGuire rappelle que les recherches en conditions naturelles montrent des taux de fixation beaucoup trop faibles pour soutenir une production annuelle de cultures. Selon lui, ces mécanismes ne peuvent donc pas remplacer les apports d’engrais azotés.
La biologie du sol et le phosphore
Pour le phosphore, il dit que la biologie du sol peut aider à l’altération des minéraux et à la mobilisation de certains éléments. Mais, là encore, les vitesses de libération sont insuffisantes pour soutenir à elles seules une production annuelle de cultures.
Il ajoute un point important : lorsque l’on applique des engrais, on tend justement à réduire l’activité de ces mécanismes biologiques de recherche des nutriments difficiles d’accès, car les microbes utilisent d’abord les nutriments disponibles dans le sol. Cela confirme, à ses yeux, que l’agriculture fonctionne différemment des systèmes naturels.
Efficience d’utilisation des nutriments plutôt que suppression des apports
Andrew McGuire indique que, d’après ce qu’il a trouvé dans la littérature, on peut améliorer l’efficience d’utilisation des nutriments. En revanche, cela ne permettra jamais d’éliminer complètement les apports nutritifs.
Autrement dit, on peut mieux utiliser les engrais, mais non s’en affranchir totalement dans les systèmes de culture annuels modernes.
Conclusion
Andrew McGuire résume sa démarche de la façon suivante : lorsqu’il lit ou écoute une affirmation, il cherche le point de résistance, le passage qui pose problème ou qui semble fragile. Ensuite, selon la nature de ce point, il :
- fait les calculs ;
- examine le mécanisme ;
- demande ce que cela signifie pour la gestion.
Ses exemples montrent que ces trois approches sont souvent étroitement liées.
Il conclut son intervention en indiquant que ses articles et références peuvent être retrouvés en ligne, via le lien ou le QR code présentés dans sa conférence, et qu’il est possible de le contacter par courriel ou de le suivre sur les réseaux sociaux.
